СИСТЕМА ТЕСТИРОВАНИЯ АВАРИЙНОГО ОСВЕЩЕНИЯ НА БАЗЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА PIC

EMERGENCY LIGHTING TEST SYSTEM BASED ON PIC MICROCONTROLLER

Система аварийного освещения с питанием от батареи, являющаяся важной частью промышленных и гражданских зданий, играет решающую роль в оказании неотложной помощи и эвакуации людей в случае возникновения непредвиденных событий, которые приводят к прерыванию подачи электроэнергии на освещение окружающей среды. Существует множество видов аварийных ламп с различными методами классификации: по источнику питания аварийного состояния их можно разделить на автономные, с централизованным питанием и составные автономные; По состоянию работы аварийных фонарей делятся на обслуживаемые и не обслуживаемые; По применению аварийных ламп их можно разделить на лампы аварийного освещения и лампы аварийной индикации. Время разряда, освещение и способность индикации в аварийном состоянии - два наиболее важных показателя эффективности аварийных ламп. Таким образом, как общий стандарт продукта, так и код архитектурного проектирования выдвигают четкое требование времени. Тестовая система на основе PICMCU, представленная в этой статье, используется для измерения времени разряда аварийных ламп с батарейным питанием. Он предоставляет аппаратное решение для массового тестирования времени разряда, а также техническое средство для тестирования производительности и текущего контроля продуктов аварийных ламп.

Структура системы

Как показано на рисунке 1, это структурная схема тестовой системы. Он состоит из трех частей. Оптические извещатели со специальными креплениями используются для контроля рабочего состояния аварийных ламп; модуль сбора тестовых данных с 24 оптическими детекторами в качестве подсистемы передает тестовую информацию, включая рабочее состояние и время разряда ламп, на главный контроллер системы; Главный контроллер отображает рабочее состояние и время разряда всех тестируемых ламп в режиме реального времени, а также автоматически записывает и распечатывает результаты измерений на принтере после завершения тестирования любой из подсистем. Кроме того, главный контроллер может также использоваться для некоторых функциональных операций, таких как изменение параметров тестирования системы и управление в нем программируемыми выходными контактами.[1]

 http://meridian-journal.ru/uploads/2021/06/5118-1.PNG

Рисунок 1 - Построение тестовой системы

Выбор оптического датчика

Чтобы обеспечить точность обнаружения, оптические извещатели выбирают ведущий в отрасли датчик, поскольку для измерения основного компонента, его можно использовать для проверки всех типов аварийных ламп с использованием специального приспособления.

Кроме того, оптические детекторы можно использовать для проверки импульсных индикаторных ламп, задав частоту дискретизации и критерии оптических датчиков.[2]

Выбор MCU

Главным контроллером, и модулем сбора данных выбирают микропроцессор Microchip PIC в качестве основного управляющего чипа. PIC MCU имеет безупречную функцию, низкое энергопотребление, сильную защиту от помех и эффективную инструкцию по программированию, которая может быть не только применима к сложному оборудованию для обнаружения, но также может быть адаптирована к серьезной рабочей среде. Модуль сбора данных использует 8-битную микросхему флэш-памяти, а главный контроллер использует 16-битную микросхему флэш-памяти с функцией USB OTG. Кроме того, с помощью логических микросхем в схеме, модули сбора также могут отображать рабочее состояние всех 24 обнаруженных ламп на поверхности в режиме реального времени. В то время как режим полевого источника питания и использование специальной микросхемы управления питанием в схеме гарантируют стабильность оптических детекторов и основной микросхемы, повышая надежность модуля сбора.[3]

Ход программы

В       тестовой системе каждый модуль сбора данных имеет независимый адрес для связи, отображения на главном устройстве и записи данных и информации теста в модуль. При включении главный контроллер сканирует модули в режиме онлайн, в режиме реального времени, отображает количество и адрес модулей. Тестовая система также может вставлять новые модули в связь в любое время во время работы, чтобы расширить возможности системы.

Модули отображают рабочее состояние каждой аварийной лампы в режиме реального времени, ожидая команды запуска теста. Система может начать тест, посылая сигнал от главного контроллера всем модулям, и каждый модуль также может запускать отдельный тест со всеми оптическими детекторами, подключенными как подсистема. Независимо от того, находятся ли они в режиме тестирования или в режиме ожидания, рабочее состояние модулей также может быть четко отображено на контроллере.

Когда оптические детекторы обнаруживают, что какая-либо аварийная лампа погасла, модули немедленно останавливают соответствующий таймер и записывают время разряда как результат проверки соответствующего канала. Когда все таймеры каналов на модуле остановятся, тестовая миссия подсистемы завершится, и тестовая информация будет отправлена на главный контроллер. После получения инструкции об окончании теста контроллер автоматически распечатает результаты теста через принтер и отобразит их на соответствующем интерфейсе ЖК-экрана. пока модуль не получит новую команду запуска теста. [4]

Функциональное расширение системы

Каждый компонент в тестовой системе имеет независимость и совместимость в функциях, поэтому он является образцом для достижения функционального расширения с использованием каждой части системы. Например, подключив питание тестируемых ламп к выходным контактам контроллера, можно контролировать время зарядки аккумуляторов в соответствии с временем задержки реле. А из-за стандартного интерфейса и протокола связи можно построить сеть тестовых систем или большую базу данных тестов.

Вывод

Испытательная система для аварийного освещения дает полный контроль над работой оптических датчиков и микроконтроллеров PIC, реализует ожидаемую цель и заполняет пробел в области тестового оборудования для аварийного освещения. Конструкция оборудования надежна, коммуникационные характеристики надежны, а интерфейс HMI удобен, что обеспечивает точность и надежность данных измерений. А богатые внешние интерфейсы для расширения и хорошая совместимость системы сделают приложение более функциональным в будущем.

Список литературы

  1. Svetil'niki - Chast' 2-22: Osobye trebovanija - Svetil'niki dlja avarijnogo osveshhenija, GB 7000 2013. – 259 s.
  2. Alekseev A.P. Proektirovanie ustanovok jelektricheskogo osveshhenija, uchebnoe posobie po vypusku RGR: ucheb. Posobie/VolgGTU, Volgograd, 1004.-72s.
  3. Knorring G.M. i dr. Spravochnaja kniga dlja proektirovanija jelektricheskogo osveshhenija. - Leningrad: Jenergija, 1976. - 384 s.
  4. Pravilo ustrojstva jelektroustanovok-M.: Jenergoatomizdat, 1999. -928 s.